近日,習近平總書記在中共中央政治局第三次集體學習時強調,切實加強基礎研究,夯實科技自立自強根基。
企業是創新的主體。近年來,南方電網公司大力開展基礎研究和應用基礎研究,構建專業齊全的創新平臺體系,充分發揮國家實驗室引領作用,加快科技自立自強,全力打造國家戰略科技力量和全球能源創新高地,以科技強企贏得發展主動。
圍繞電力“卡脖子”領域開展基礎研究
基礎研究是整個科學體系的源頭,是所有技術問題的總機關。
當前,我國電網發展仍面臨一些“卡脖子”技術問題,從表面看是“卡”在某一具體的關鍵核心技術、產品或材料上,但從根本上看是基礎理論研究跟不上,源頭和底層的東西沒有搞清楚所造成的。此外,經過多年發展,我國電網行業在部分細分領域逐漸實現從跟跑到并跑、領跑的轉變,一些領域進入“無人區”,這也對基礎研究提出了新的更高的要求。
對南方電網公司而言,加強基礎研究,既是落實國家關于全面加強基礎科學研究的部署要求,也是打造原創技術策源地、實現更多“從0到1”創新突破的關鍵舉措,是推動能源轉型、實現高質量發展的內在要求。
“我們主要圍繞電力電子基礎元器件、基礎材料裝備、基礎軟件等行業‘卡脖子’領域開展了基礎研究。”南網科研院創新戰略部主任張建設告訴記者,南網科研院累計承擔國務院國資委關鍵核心技術攻關項目4項,研究方向涉及交直流串并聯復雜大電網規劃與運行、高壓直流、智能輸變電、智能配用電、儲能與可再生能源、防災減災與安全等領域。
基礎研究是一個潛心研究的過程。公司創新部有關負責人介紹,為支持科研人員長期穩定開展基礎研究,公司充分發揮基金牽引作用,以國家自然基金南方電網聯合基金、廣東省海上風電基金和南方電網“數字電網”開放基金的運作為主要抓手,吸引和集聚全國的優勢科研力量,圍繞新型電力系統領域的路徑優化及穩定機理、數字電網、大規模海上風電送出等相關技術方向,開展基礎研究和應用基礎研究。
2022年,南網科研院就針對新型電力系統規劃和控制核心難題,圍繞“異步分區,柔性互聯”構網模式,首次成功申報國家自然科學基金企業創新發展聯合基金集成項目,開展異步分區規劃及控制的理論和方法等研究。“這是我們首次同時成為基礎研究的‘出題人’和‘答題人’。”張建設告訴記者,該研究成果將對促進新能源大規??鐓^消納,創新大電網發展路線,支撐新型電力系統構建具有重大現實意義。
數字技術正深刻影響并重構能源生態,牢牢掌握數字電網領域發展自主權至關重要。“近年來,我們主要在芯片化裝備、微型智能傳感、調度智能決策等方向持續開展應用基礎研究。”南網數字集團技術研發中心副總經理、芯片與智能終端團隊負責人、高級專家習偉告訴記者,該研發中心專注于數字電網領域下全面感知與計算、自主可控基礎軟件平臺、自主決策控制研究,依托電力專用“算力+算法+算元”,開展數字電網基礎性、前瞻性新技術研發。首創了電力微型智能傳感器技術、國產電力專用主控芯片技術,自主研發建成電力行業首個大型人工智能平臺。“十四五”期間,南網數字集團技術研發中心將持續開展關鍵核心技術攻關,推動數字電網運行實現動態監測、狀態實時計算分析、智能調度控制等,突破數字電網感知與處理元件、研發平臺型基礎應用軟件“卡脖子”難題。
惟改革者進,惟創新者強。廣東電網公司自主研制了世界首臺輸電級超導直流限流器、世界首套500千伏/90千安交流限流器等一系列重大原創成果。未來,廣東電網公司將著眼國家能源發展戰略需要、粵港澳大灣區能源供應發展需要、能源行業科學技術前沿,聯合優勢創新資源,共同謀劃、布局一批具有戰略性全局性前瞻性的重大科技項目,全力建設國家可信賴的戰略科技力量。
依靠國家級創新平臺支撐科技強企
國家實驗室是國家戰略科技力量的重要組成部分,是實現高水平科技自立自強的有力支撐。
南方電網公司擁有直流輸電技術國家重點實驗室、特高壓電力技術與新型電工裝備基礎國家工程研究中心、國家能源大電網技術研發(實驗)中心3個國家級創新平臺。
其中,直流輸電技術國家重點實驗室先后攻克了我國自主化直流輸電成套設計技術,首創±800千伏特高壓直流輸電技術,引領了直流輸電技術的發展,確立了我國在特高壓直流輸電技術、交直流大電網技術領域的世界領先地位。下階段,該實驗室還將圍繞大規模新能源送出與消納,持續深化基礎研究,攻關直流與新能源組網理論和方法,突破關鍵核心技術,實現100%新能源送端電網的直流送出。
特高壓電力技術與新型電工裝備基礎國家工程研究中心,首次解決了世界最高海拔的±800千伏換流站絕緣配合問題,首創直流輸電工程深井接地極技術;掌握高壓電纜用超凈絕緣料生產的關鍵技術,改變了我國高壓電纜行業關鍵絕緣材料長期依賴進口的局面;研發的基于國產聚丙烯薄膜干式直流電容器已通過產品技術鑒定。
國家能源大電網技術研發(實驗)中心,建有世界上規模最大、最先進的交直流大電網實時仿真系統。目前該中心正在基于國產自主超級計算機,自主開發電網實時仿真系統工業基礎軟件,在軟硬件架構、仿真模型和算法等方面均實現了突破和進展。
“除了這3個國家級創新平臺外,公司還擁有32個省(區)級科技創新平臺,建設了18個公司級聯合實驗室和21個分子公司級實驗室,形成了四級實驗室管理體系。”公司創新部有關負責人介紹,這些實驗室面向世界科技前沿、面向經濟主戰場、面向國家重大需求、面向人民生命健康,聚焦直流輸電技術、特高壓電力技術與新型電工裝備、大電網仿真分析技術、電網安全控制、數字電網、新能源并網等方向開展研究,有力地支撐了公司創新驅動發展。
下一步,公司將持續完善實驗室管理體系頂層設計,統籌資源配置,明確各層級實驗室功能定位與建設目標,鼓勵打造本領域特色鮮明、優勢顯著的科技“特長生”。同時,積極引導實驗室研發布局進一步向國家和公司戰略領域聚焦,精準布局科研攻堅任務,形成以國家級和省部級實驗室為引領、公司聯合實驗室為核心、分子公司級實驗室為支撐的南方電網公司特色實驗室體系。